LEVEL 01 / 会动会打的游戏

把半成品，改成能玩的游戏

老师已经搭好了游戏的基础。你来补完 4 个函数，让子弹飞起来、击中敌人，再让敌人追着你跑。每通过一关，就用 Git 提交一次。

游戏预览 · 蓝色是你，红色是敌人

👋 0 · 开始这里

欢迎。今天你要把这个半成品补完——补完之后，它就是一个真正能玩的游戏：能移动、能射击、能消灭敌人，敌人也会追你。

🎯 今天你要做什么

填 4 个函数（代码里标了 ★TODO），把半成品变成完整游戏；每填完一个就提交一次（commit）。同时会练到 for、if、数组、碰撞检测，以及 git 的两个要点：clone（获取代码） 和 commit（保存进度）。

🗺️ 通关路线图

关卡	补完后游戏会
关卡 1	子弹会飞、飞出屏幕会回收
关卡 2	按方向键能射出子弹
关卡 3	子弹能消灭敌人、加分
关卡 4	敌人会追你、撞到你会掉血

📏 一条铁律写一个 → 编译 → 测试 → 通过 → 提交 → 再写下一个。一次只处理一个 ★TODO，不要四个一起写。

🧰 开工前 60 秒自检

在 MSYS2 UCRT64 终端里，两条都显示版本号即可：

g++ --version      # C++ 编译器
git --version      # 版本控制（提交）要用它

再确认 git 知道“你是谁”（提交需要署名）：

git config --global user.name  "你的名字或昵称"
git config --global user.email "一个邮箱地址"

📥 获取这一课的代码

第一次用？先照课程主页的「第一次配置」把 fork 和 upstream 配好（只做一次）。配好后，每开一门新课就这两条：

git fetch upstream                            # 取老师最新的课
git switch -c my-lesson-1 --no-track upstream/lesson-1   # 从第1课起点开一条自己的分支

先到 1 工具速查熟悉 make / make test，再回到关卡 1。出现红色（未通过）不用着急——让代码从红变绿，正是今天要学的内容。

🧰 1 · 工具速查

这是你的操作说明。命令都在 MSYS2 UCRT64 终端、工程根目录 first-frame/ 下运行。做关卡时可随时回来查阅。

四条 make 命令

命令	作用
`make`	编译，生成 `build/game.exe`
`make run`	编译并打开游戏窗口（手动试玩）
`make test`	运行自动评测，不打开窗口，只报告哪些通过、哪些未通过
`make clean`	删除编译产物，需要从头开始时使用

💡 缺 raylib？第一次若提示缺库，先装一次：
pacman -S mingw-w64-ucrt-x86_64-gcc mingw-w64-ucrt-x86_64-raylib

看懂 `make test` 的红和绿

它是个自动评分器（autograder），按 4 个 TODO 分组打分：

② FireBullets —— 按方向键发射
  [通过]   没按键→0 颗子弹
  [未通过] 按↑只发 1 颗（少 break 会喷一大串） （期望 1，实际 128） (test_todos.cpp:123)
   —— 本组通过 8 / 10 ——

🟢 [通过] = 正确；🔴 [未通过] = 有误。
括号里的 （期望 X，实际 Y） 会直接指出差异所在。
行尾 (test_todos.cpp:123) 是检查所在的行号。

⚠️ 记住全绿 ≠ 一定正确，但出现红色 = 一定有问题。看到红色，先读那句中文说明，再回到对应的关卡修改。

提交三步（commit）

git status                 # ① 查看我改动了哪些文件
git add src/main.cpp       # ② 放进「待提交」区
git commit                 # ③ 正式提交（弹出模板，照提示填写标题）

一次性设置clone 后每台电脑跑一次 git config commit.template .gitmessage，git commit 才会弹出中文模板。

1子弹会飞 🚀

补完 UpdateBullets，让每颗子弹按速度飞行，飞出屏幕就自动回收。

⏱ 预计 20 分钟🧩 前置：看完 1 工具速查📄 改 UpdateBullets

🎯 这一关学会

用 for 遍历数组（子弹池）
用 if (!active) continue; 跳过没在用的对象
改 rect.x / rect.y 让东西动起来

📖 概念：对象池

子弹不临时创建也不删除，而是开一个固定数组 bullets[128]，每颗身上有开关 active：true 正在飞，false 空位待命。“回收”就是把 active 关掉。

📋 你要做到

对每颗 active 的子弹：① 按速度移动（x += vx，y += vy）；② 飞出屏幕（0~SCREEN_W / 0~SCREEN_H 之外）就 active = false。没在用的直接跳过。

🤔 先自己想一想

怎么遍历所有子弹？范围多少？
没在用的用什么语句跳过？
“移动”改哪个值？（想想范例 UpdatePlayer）
怎么判断“飞出屏幕”？

🪜 卡住了再看：分步提示先自己试，真卡住再点开▸

for 从 0 到 MAX_BULLETS - 1。
开头 if (!bullets[i].active) continue; —— 空位跳过。
让它动：rect.x += vx; rect.y += vy;（同范例 UpdatePlayer）。
出界：x<0 || x>SCREEN_W || y<0 || y>SCREEN_H 任一成立就 active = false;。

🧪 怎么验证

make test      # 看「① UpdateBullets」那一组

会测：按 vx/vy 移动、空子弹不动、屏内不回收、四条边界各飞出一次都要回收。

🚀 想挑战（选做）

思考题：飞出屏幕后为什么只写 active = false，而不真的“删除”这颗子弹？

?未连接
通关条件：make test 里 ① 组全绿 → 提交：git commit

2四方向射击 🎯

补完 FireBullets，按 ↑↓←→ 时从子弹池里找一颗空的射出去。

⏱ 预计 22 分钟🧩 前置：关卡 1 已通过📄 改 FireBullets

🎯 这一关学会

IsKeyPressed 和 IsKeyDown 的区别
在对象池里找一个空位并初始化（同 SpawnEnemies）
break 为什么关键

📖 概念：找空位 + 屏幕坐标

找空位：发射不是造新子弹，而是去 bullets[] 找 active==false 的填好打开（照 SpawnEnemies）。屏幕坐标：原点在左上角，y 向下变大 —— 所以“向上射” vy = -8。

📋 你要做到

按 → vx=8、← vx=-8、↑ vy=-8、↓ vy=8。有按键才找一颗 !active 子弹：放到玩家身上、设速度、active=true，随后立即停止（不要一次填满整个子弹池）。没有按键就不应产生子弹。

🤔 先自己想一想

用 IsKeyPressed 还是 IsKeyDown？（按一下 vs 按住狂喷）
子弹从哪来？（去池里找 !active，同 SpawnEnemies）
找到、填好之后最容易忘的一步是什么？

🪜 卡住了再看：分步提示先自己试，真卡住再点开▸

用 IsKeyPressed（按一下发一颗）。
照 SpawnEnemies 骨架：找到 !active → 填好 → active=true → break。
方向对速度：右 8、左 -8、上 -8、下 8。
起点让子弹从玩家身上冒出来，大小给个 8×8。

⚠️ 最常见的坑找到空位、发射后忘了 break → 一次按键喷上百颗。make test 会用“按↑只发 1 颗”抓你：看到 期望 1，实际 128 就是它。

🧪 怎么验证

make test      # 「② FireBullets」组：测方向、只发一颗
make run       # 手动：按 ↑↓←→，看四方向都射出小方块

自动测试能检查方向和“只发一颗”，但真实手感仍需 make run 亲手体验。

🚀 想挑战（选做）

把 IsKeyPressed 换成 IsKeyDown 感受“连发”，再换回来。

?未连接
通关条件：② 组全绿 + make run 四方向都能射 → 提交：git commit

3击中得分 💥

补完 HandleHits，每颗子弹和每个敌人两两检查，撞上就双方消失、加 10 分。

⏱ 预计 20 分钟🧩 前置：关卡 2 已通过📄 改 HandleHits

🎯 这一关学会

嵌套循环：两层 for，子弹配敌人
用现成的 CheckCollisionRecs，不用自己算坐标
循环里下标别用混（i 归子弹，j 归敌人）

📖 概念

嵌套循环：外层每颗子弹，内层每个敌人，逐对检查。AABB 碰撞：CheckCollisionRecs(a, b) 传两个矩形，返回它们有没有重叠，你只管调用。

📋 你要做到

外层遍历子弹、内层遍历敌人；两边都先跳过 !active；用 CheckCollisionRecs 判断相撞；撞上了 子弹 active=false、敌人 active=false、score+=10，然后跳出内层。

🤔 先自己想一想

结构长什么样？（外层什么、内层什么）
怎么判断两个方块撞上了？
撞上后要改哪三样？
撞上后要不要 break？为什么？

🪜 卡住了再看：分步提示先自己试，真卡住再点开▸

外层 for 子弹 i，开头 if(!bullets[i].active)continue;。
内层 for 敌人 j，开头 if(!enemies[j].active)continue;。
if(CheckCollisionRecs(bullets[i].rect, enemies[j].rect)) 成立：两个 active=false、score+=10、break;。

⚠️ 两个坑① 内层用 enemies[j] 不是 enemies[i]（下标用混会打错敌人，甚至越界）。② 内外层都要先 continue 跳过空位，否则会撞到“已消灭但坐标还在”的幽灵敌人，导致平白加分。

🧪 怎么验证

make test      # 「③ HandleHits」：命中、错位下标、幽灵敌人、不相撞
make run       # 射敌人：红方块消失、Score 每次 +10

🚀 想挑战（选做）

思考题：如果不写 break，一颗子弹会不会一次消灭好几个敌人？对分数有什么影响？

?未连接
通关条件：③ 组全绿 + 射中会消失、+10 分 → 提交：git commit

4敌人追人 👾

补完 UpdateEnemies，敌人一点点靠近玩家；撞到就扣血、敌人消失；血空了 Game Over。压轴关，做完游戏成型。

⏱ 预计 20 分钟🧩 前置：关卡 3 已通过📄 改 UpdateEnemies

🎯 这一关学会

不用勾股/向量，只靠比大小就能追人
逐轴处理（x 一次、y 一次）
用状态标志 gameOver 控制结束

📖 概念：逐轴逼近

“靠近玩家”不用算距离开平方，只要分别比 x 和 y：玩家在右（x 更大）→ 敌人 x += speed，在左 → x -= speed；玩家在下 → y += speed，在上 → y -= speed。x、y 各判一次，敌人就斜着逼过来。

📋 你要做到

对每个 active 敌人：① 逐轴靠近玩家（各 ±speed）；② CheckCollisionRecs(敌人, player) 判撞；③ 撞到 player.hp -= 10、敌人 active=false；④ hp <= 0 就 gameOver = true。

🤔 先自己想一想

“x 靠近玩家的 x”，用什么判断、往哪挪？y 呢？
x 和 y 该同一帧都动，还是只动一个？
撞到后改哪些？什么时候游戏才结束？

🪜 卡住了再看：分步提示先自己试，真卡住再点开▸

for 遍历敌人，if(!enemies[i].active)continue;。
用四个独立的 if 逐轴逼近（x 大 +=speed / x 小 -=speed；y 同理）。
if(CheckCollisionRecs(enemies[i].rect, player.rect))：hp-=10、敌人 active=false。
扣完血 if(player.hp<=0) gameOver=true;。

⚠️ 关键坑x、y 要用四个独立的 if，别连成 else if —— 连起来一帧只动一个轴，敌人只会横着或竖着走，不会斜着追。make test 有“对角同时靠近”专抓这个。方向也别比反。

🧪 怎么验证

make test      # 「④」：x/y 靠近、对角同时动、掉血、gameOver
make run       # 敌人追你、撞上掉血、血空 GAME OVER、Enter 重开

🚀 想挑战（选做）

让敌人越来越快（每隔一会给 speed 加一点）；或给玩家画个血条。

?未连接
通关条件：④ 组全绿 + 敌人会追、撞上掉血、血空 Game Over → 提交：git commit

🛟 卡住了看这里

出现红色（未通过）不用着急。程序员大部分时间并不是一次就写对，而是「写一点 → 测试 → 发现问题 → 修改 → 再测试」。这就是 Debug，和写代码同样重要。

🔧 测试变红：按这个顺序查

哪一条失败？读那句中文和 （期望 X，实际 Y）。
是哪一关？失败行属于 ①②③④ 哪组，就只改那一关。
for 范围对不对？（0 到 MAX_… - 1）
active 判断对不对？有没有先 if(!active)continue;？
rect.x / rect.y 改对了吗？
忘了 continue / break 没？（关卡 2、3 尤其容易忘 break）
改完 make test 再看一遍。

📋 常见症状对照表

症状	多半是
`make` 报一堆红字	漏了分号或括号没配对 —— 看第一条错误的行号
射击没反应	用成 `IsKeyDown`？起点跑屏幕外？忘了 `active=true`？
一按键喷一大串子弹	`FireBullets` 找到空位后忘了 `break`
敌人不动 / 往反方向跑	比大小方向反了，或 `speed` 是 0
平白无故加分	撞到“已死但坐标还在”的幽灵敌人 —— 内层要先 `continue`
`git commit` 说 `nothing to commit`	没 `git add`，或文件没真改动 —— 先 `git status`

🤖 两点提醒全绿 ≠ 代码一定完美，但出现红色 = 一定有问题。射击那一关，自动测试用「模拟键盘」替你检查了方向和「只发一颗」，但真实手感仍需 make run 亲手体验。

🎉 通关验收

四关都做完了？从干净状态重头跑一遍：

make clean && make && make test && make run

✅ 逐条对照（九条全中就通关）

✅ 玩家可以移动          ✅ 玩家可以射击
✅ 子弹可以飞行          ✅ 子弹飞出屏幕后被回收
✅ 子弹可以消灭敌人      ✅ 消灭敌人获得 10 分
✅ 敌人会追玩家          ✅ 敌人碰到玩家会扣血
✅ HP 归零后 Game Over

判定：make test 全绿 + make run 手感对。两个都满足，通关 🏆。

🧠 今天你真正练到的

for 遍历 · if 判断 · continue 跳过 · break 提前结束 · 数组 · active 状态（对象池）· 碰撞检测 · 函数拆分 · Debug。还有 git 两件大事：clone（获取代码）和 commit（保存进度）。

🚀 提交 & 备份每通过一关，先在本地 git commit；若想把成果备份到你自己的 GitHub，运行 git push -u origin my-lesson-1（推送到你的 fork，不会影响老师的库）。下一课预告：怪物图鉴 —— 给游戏换上贴图，认识打法不同的敌人。也可以回到课程地图看看后面的冒险。

恭喜通关！你把一个半成品，一行行改成了能玩的游戏 👏

👋 0 · 开始这里

🎯 今天你要做什么

🗺️ 通关路线图

🧰 开工前 60 秒自检

📥 获取这一课的代码

🧰 1 · 工具速查

四条 make 命令

看懂 make test 的红和绿

提交三步（commit）

1子弹会飞 🚀

🎯 这一关学会

📖 概念：对象池

📋 你要做到

🤔 先自己想一想

🧪 怎么验证

🚀 想挑战（选做）

2四方向射击 🎯

🎯 这一关学会

📖 概念：找空位 + 屏幕坐标

📋 你要做到

🤔 先自己想一想

🧪 怎么验证

🚀 想挑战（选做）

3击中得分 💥

🎯 这一关学会

📖 概念

📋 你要做到

🤔 先自己想一想

🧪 怎么验证

🚀 想挑战（选做）

4敌人追人 👾

🎯 这一关学会

📖 概念：逐轴逼近

📋 你要做到

🤔 先自己想一想

🧪 怎么验证

🚀 想挑战（选做）

🛟 卡住了看这里

🔧 测试变红：按这个顺序查

📋 常见症状对照表

🎉 通关验收

✅ 逐条对照（九条全中就通关）

🧠 今天你真正练到的

看懂 `make test` 的红和绿